Biomateriales disminuyen la posibilidad de fallas en implantes médicos

Tecnología creada por una startup apoyada por la FAPESP acelera la recuperación de los pacientes y mejora la integración biológica

Por Roseli Andrion  |  Agência FAPESP – La cifra es preocupante: un estudio realizado en Brasil por el Hospital de Clínicas de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de la Universidad de São Paulo (HCFMRP-USP) acompañó, en 2020, a 99 pacientes sometidos a cirugías de prótesis de cadera y rodilla y reveló que el 32.3 % presentó complicaciones en los primeros 30 días después del alta —el 12.1 % fueron infecciones locales. En odontología, la preocupación también está presente: en 2022, una investigación de la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), también en Brasil, evaluó 85 implantes dentales en 37 pacientes y constató una tasa de falla del 7.1 %.

Para quienes se someten a estos procedimientos, esos porcentajes se traducen en dolor, costos adicionales y meses de espera para volver a la rutina. Ante ese escenario, la startup Extremus Smart Surfaces desarrolló, con apoyo del programa Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE, por sus siglas en portugués), de la FAPESP, una solución que puede acelerar este proceso: superficies que interactúan con las células del cuerpo humano y las orientan hacia una regeneración más rápida y eficiente.

La tecnología microscópica transforma los implantes médicos comunes en biomateriales inteligentes, capaces de reducir el tiempo de recuperación y las probabilidades de falla. “Optimizamos la integración biológica entre el material y el organismo mediante el tratamiento de superficie”, explica Diego Pedreira de Oliveira, fundador de la empresa. “Aunque sea invisible para los ojos del paciente y del médico, acelera significativamente la cicatrización.”

Nanotopografía específica

Mientras que los implantes comunes tienen una superficie lisa y uniforme en un segmento, o rugosa de manera aleatoria en otro, la tecnología de Extremus utiliza una nanotopografía específica: una configuración estructural microscópica que interactúa íntimamente con las células. Según el investigador, la literatura científica internacional confirma que las modificaciones en la topografía de superficies pueden influir positivamente en la integración de los implantes. En la práctica, el implante se fija mejor al hueso, lo que reduce las posibilidades de falla.

Los resultados de los ensayos preclínicos en animales indican mejoras significativas en la fijación. “Además, realizamos estudios con células madre de médula ósea humana”, comenta Oliveira. “Estas células tienen el potencial de diferenciarse en diversas líneas celulares. Cuando las colocamos en contacto con nuestra superficie específica para la producción ósea, la célula multipotente se transforma en un osteoblasto, que forma hueso nuevo.”

La innovación de Extremus llega en un momento estratégico para el sector: el mercado global de implantes dentales, valorado en US$ 4.6 mil millones en 2023, debería crecer un 6.1 % anual hasta 2030, según datos de Grand View Research. Además, el sector de dispositivos médicos brasileño movió más de R$ 12 mil millones en 2023, de acuerdo con la Asociación Brasileña de la Industria de Dispositivos Médicos (Abimo).

Más allá de la odontología

La empresa actúa en tres segmentos principales: odontológico, ortopédico (fémur, rodillas, codos y otros) y cardiovascular. “Lo más interesante es que, en el segmento más crítico de los implantes, que es el cardiovascular, tuvimos la mejor recepción”, revela el investigador. Para este sector, la tecnología representa una evolución aún más significativa, ya que los dispositivos deben interactuar correctamente con el sistema circulatorio, pues cualquier falla puede tener consecuencias graves.

En Brasil, se realizan al menos 800 mil implantes dentales al año, según la Abimed. Aunque las tasas de éxito son altas, mejorar la integración biológica representa un avance importante para el bienestar de los pacientes. La tecnología ya está patentada.

Como toda innovación en el área médica, la solución de la startup debe atravesar procesos regulatorios rigurosos. La empresa no fabrica implantes propios, sino que licencia la tecnología a fabricantes ya establecidos. “Nuestro producto no es un implante aislado”, aclara Oliveira. “Transforma la superficie de los productos de los fabricantes asociados.”

Así, cada aplicación específica es registrada ante la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) por los fabricantes. “Una vez que registremos varios productos, la tendencia es que Anvisa reconozca que la solución es eficaz y segura”, proyecta el investigador. Actualmente, el foco de la startup está en el segmento cardiovascular, que tiene alto potencial de impacto.

Perspectivas futuras

La tecnología representa más que una mejora incremental: es un cambio de paradigma en la forma de concebir los implantes médicos. “Hoy los implantes se ven muchas veces solo como una fijación mecánica”, comenta Oliveira. “Es como cuando se fija un tornillo en la pared: nos preocupamos de que quede firme, pero no de lo que ocurre después.”

La propuesta de la startup es transformar esa visión. Con el envejecimiento poblacional en aumento, la demanda de implantes creciendo y el ritmo de vida exigiendo recuperaciones más rápidas, el enfoque de Extremus puede cambiar el futuro de la medicina regenerativa. “La aceleración de la cicatrización saca al paciente más rápido del posoperatorio”, resume.

La empresa ya contempla la internacionalización en sus planes —y el nombre de la startup fue elegido con esa visión. “Pusimos el nombre en inglés porque pensamos en internacionalizarnos desde el principio”, revela Oliveira. Según él, la proyección internacional puede incluso fortalecer la posición de la empresa en el mercado brasileño. “Si ganamos visibilidad afuera, también ganamos notoriedad aquí.”